美國空軍研究實驗室水研究專案經理喬恩·J·卡洛米里斯和氯化學委員會消毒和政府關係主管基思·A·克里斯特曼合作撰寫了這份答案。
當您用一杯自來水解渴、享受晨浴或在游泳池游泳時，您很可能在某個時候會意識到用於消毒市政用水的氯。儘管其獨特的氣味可能令某些人感到不悅，但這表明您的供水正在得到充分處理，以防止有害或致命的微生物。
氯能有效地殺死各種微生物水傳播病原體，包括那些可能引起傷寒、痢疾、霍亂和軍團病等的病原體。氯被廣泛認為實際上消除了美國和其他發達國家的水傳播疾病爆發。《生活》雜誌最近將飲用水過濾和氯的使用列為“可能是千年來最重要的公共衛生進步”。
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圖片來源：氯化學委員會
傷寒已透過水的氯化處理幾乎被消除。 |
衛生官員於 1908 年開始用氯處理飲用水。此前，美國每年約有 10 萬人中約有 25 人死於傷寒，死亡率接近目前與交通事故相關的死亡率。如今，傷寒實際上已被消除。
目前，超過 98% 的美國飲用水消毒公用事業公司都使用氯。事實證明，它是限制病原體到達您的水龍頭並使您生病的強大屏障。氯和氯基化合物是唯一可以在水處理過程中有效殺死微生物，並在水從處理廠流向消費者水龍頭時保持水質的消毒劑。
儘管氯的價值已為人所知近一個世紀，但該化合物殺死或滅活微生物的機制尚不清楚。從 1940 年代到 1970 年代進行的大量氯消毒研究主要集中在細菌上。儘管有限，但這項工作引發了一些推測。研究人員推測，以次氯酸鹽和次氯酸形式存在於水中的氯與細菌細胞中的生物分子反應，從而破壞生物體。
進一步的研究導致了所謂的氯滅活“多重打擊”理論。該理論斷言，細菌死亡可能是由於氯攻擊多種細菌分子或靶標而造成的，包括酶、核酸和膜脂。
早期的研究工作集中於氯如何攻擊酶。消毒劑能夠滅活各種酶的提取物，因為它與含硫和芳香族氨基酸具有高度反應性。但它對細胞質酶沒有影響，這表明它可能無法到達細菌內的生物分子。因此，研究人員將注意力轉移到細菌細胞表面的分子上。
一個新的假設宣稱，氯的作用可能是透過攻擊細菌細胞壁來實現的。這一觀點的支持者認為，暴露於氯可能會破壞細胞壁——透過物理、化學和生物化學方式改變它——從而終止細胞的生命功能，殺死微生物。
氯化過程中可能發生的事件順序是